多用户信道容量区域
A Multiuser Channel Capacity Region
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中文总结 AI 辅助
本文提出一种有限结构刻画多用户信道容量区域的方法，通过三个核心概念消除辅助随机变量，并证明高斯信号在特定约束下可达容量区域，最大速率和可由迭代过程求得。
中文摘要 AI 辅助
本文给出了$U$用户多用户信道容量区域的有限结构刻画。该区域依赖于三个概念：(i) 基于子集的报文原子化，(ii) 同步接收机链式法则/费诺约简，以及 (iii) 通过有限超符号闭包实现的逐次解码可达性。所得区域是由同步最小互信息向量$\mathcal{I}_{\min}$参数化的有序索引多面体的有限并集。该框架消除了辅助随机变量的增殖，并明确了支撑一般多用户逆定理的有限几何结构，其中干扰信道作为主要示例。对于线性矩阵高斯多用户信道的特殊情形，在每用户迹协方差约束下，高斯信号在该框架内可实现容量区域。同时证明，任何高斯多用户信道的最大速率和可由简单迭代过程导出。
英文摘要
A finite structural characterization of the $U$-user multiuser channel-capacity region appears here. This region relies upon three concepts: (i) subset-based message atomization, (ii) synchronized receiver chain-rule/Fano reduction, and (iii) successive-decoding achievability via a finite-super-symbol closure. The resulting region is a finite union of order-indexed polytopes parameterized by the synchronized minimum mutual-information vector $\mathcal{I}_{\min}$. The framework removes auxiliary-random-variable proliferation and makes explicit the finite geometric structure underlying general multiuser converses, with the interference channel providing the primary illustration. For the linear matrix Gaussian multiuser-channel special case under per-user trace covariance constraints, Gaussian signaling is capacity-region-achieving within this framework. Also shown is that maximum rate sum for any Gaussian multiple-user-channel derives from simple iterative procedures.
发表机构
- Stanford University（斯坦福大学）
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